CN102862267A - 可伸缩的操纵臂、操纵装置和注射成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可伸缩的操纵臂、操纵装置和注射成型设备。用于注射成型设备的操纵装置（10）的操纵臂（20）包括第一分臂（1）和第二分臂（2），它们能够通过至少两个彼此平行的导轨（3，4）和至少两个在导轨（3，4）上可行驶的导块（5，6）进行移动，其中，设置于第一分臂（1）上的导块（5）能在设置于第二分臂（2）上的导轨（4）上行驶，并且设置于第二分臂（2）上的导块（6）能在设置于第一分臂（1）上的导轨（3）上行驶；其中，在所述分臂（1，2）的伸展状态（A）下，设置于第一分臂（1）上的导块（5）在与导轨（3，4）的取向（R）成直角的视线（L）中至少部分地、优选完全地遮盖住设置于第二分臂（2）上的导块（6）。

Description

可伸缩的操纵臂、操纵装置和注射成型设备

技术领域

本发明涉及一种用于注射成型设备的操纵装置的操纵臂，其包括第一分臂和第二分臂，所述第一分臂和第二分臂能够通过至少两个相互平行的导轨和至少两个在导轨上可行驶的导块进行移动，其中，设置于第一分臂上的导块能在设置于第二分臂上的导轨上行驶，并且设置于第二分臂上的导块能在设置于第一分臂上的导轨上行驶。本发明还涉及一种配有该操纵臂的操纵装置，以及还涉及一种配有该操纵装置的注射成型设备。

背景技术

为了移动不同的部件（大多是在工厂），操纵臂以极其多样化的型式和方式被采用。例如，在注射成型设备中也需要操纵臂或操纵装置，借以在那里移动注射成型的部件，将待包封注塑的构件置入到模具中，或类似操纵。也可使用操纵装置来搬动较大的部件，例如模具半体。

对操纵臂而言重要的准则就是稳定性和精确性，尤其是对于重型的待搬移的物体。若操纵臂必须远远地伸展，而两个分臂又是彼此相对可伸缩地驶动，则尤其难以保持精确性。由于各个分臂通常都是很稳定的，所以在高负载和完全伸展状态时，便会对两个分臂之间的连接区域产生很高的载荷。

对于只通过一个导轨和一个导块彼此相连的分臂，在伸展状态下稳定性是受很大影响的，同时其精确性也是欠缺的。因此，分臂大多都是通过至少两个导轨和两个或四个导块而彼此相连的。

例如在图1中便为此示出了一个从现有技术中所知的实施形式。在此，一个第一操纵臂1可沿着两个主导轨11在一基点部7上行驶。在图1中，操纵臂20被示明处于缩入状态B中，其中，在第一分臂1上固定着导块5和6。这两个导块与一个安置于第二分臂2上的导轨3或4相对应（即相配）。也可以在第二分臂2上安置两个平行的导轨3和4，并与相应的两个或四个导块5和6相对应。在该缩入状态B中，可以看出，两个分臂1和2之间的稳定性是相当小的，因为这两个分臂仅在指向伸展方向F的端部处通过导块5和6相连。

如在图2中操纵臂20的伸展状态A所示的那样，在依次设置的导块5和6的依导轨3、4取向R的情况下，最大伸展长度Z是相当短的。

反过来，如果导块5和6是设置于第二分臂2上，导轨3和4是设置于第一分臂1上的话，也会产生与图1和2所示操纵臂20的情况同样的问题，。

为了尤其是解决在缩入状态B中不稳定性的问题，在图3和4中示出了另一个从现有技术中所知的用于操纵臂20的两个分臂1和2的连接可能性。在此，在图3所示的缩入状态B中，可得到足够的稳定性，这是因为在第二分臂2的指向缩入方向E的端部上设置了第二导块6，并且它与第一分臂1上的第一导轨3相对应；与此同时，在第一分臂1的指向伸展方向F的端部上设置了第一导块5，该导块与设置于第二分臂2上的第二导轨4相对应。

但如图4中所示，在伸展状态A中则会有下述问题：伸展长度Z是相当短的，因为导块5和6在进一步沿伸展方向F运动时会彼此相碰触。此外，导轨3或4根本就不能一直导引到相关分臂1或2的端部，因为在那里设置了相应的导块5或6。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种相对于现有技术得以改进的操纵臂。特别是在缩入状态下也应该有高的稳定性，同时伸展长度也应尽可能地大。

对于具有权利要求1前序部分特征的操纵臂，上述目的通过下述方式达到实现：在分臂的伸展状态下，设置于第一分臂上的导块在与导轨的取向成直角的视线中至少部分地、优选完全地遮盖住设置于第二分臂上的导块。换言之，在伸展状态中，一个与导轨的取向成直角的平面既与第一分臂上的至少一个导块相交、又与第二分臂上的至少一个导块相交。这就是说，在指向第一分臂的伸展方向的端部上，与操纵臂的取向成直角地并列设置了第一分臂的导轨和导块。按照反过来的方式，这种设置也适用于第二分臂的缩入一侧的端部。

据此，特别优选地可以规定：第一分臂上的导轨一直延伸到第一分臂的指向伸展方向的端部，并且第二分臂上的导轨一直延伸到第二分臂的指向缩入方向的端部。按同样方式，可以规定：第一分臂上的导块是设置在第一分臂的指向伸展方向的端部，并且第二分臂的导块是设置在第二分臂的指向缩入方向的端部。

对于配有本发明操纵臂的操纵装置、以及对于配有操纵装置连同本发明操纵臂的注射成型设备亦提出专利保护。

附图说明

下面将参照基于附图的说明，就图中所示的实施例，对本发明的其它细节和优点作详细解释。其中表示出：

图1至4按照现有技术的操纵臂；

图5本发明提出的操纵臂处于缩入状态的示意图；

图6本发明提出的操纵臂处于伸展状态的示意图；

图7缩入的操纵臂的3D示图；

图8伸展的操纵臂的3D示图；

图9整体操纵装置的3D示图；

图10和11处于缩入状态的操纵臂的不同透视图；

图12伸展的操纵臂的透视图；

图13操纵臂的截面示图。

具体实施方式

按照已经描述过的图1至4的现有技术中存在的缺点一方面可按图5所示加以克服，方式是：在所示的缩入状态B中，在第二分臂2的指向缩入方向E的端部所设置的以及在前面部分中示出的第二导块6与第一分臂1上的同样在前面部分中示出的第一导轨3相对应（即相配）。与之相对，在第一分臂1的指向伸展方向F的端部所设置的导块5在背面部分中是以虚线表示的，并与同样在背面部分中（以虚线）表示的且连接于第二分臂2的第二导轨4相对应。这样，尤其是相比于在图1和2中所示的已知现有技术，即使在缩入状态B中也能获得明显更好的稳定性。

在图6中可看出另一个优点，依此，在伸展状态A中可达到一个较长的伸展长度Z+。在此，两个导块5和6在与导轨3和4的取向R成直角的视线L中彼此前后布置，或者说，彼此部分地遮盖。这样，导块5和6都不是“在半路（im Weg）”，并且可实现一种相对于两个分臂1和2的长度来说较大的最大伸展状态。这样，在分臂1和2的长度与按照现有技术的设计相等的情况下，在第二分臂2的端部上的操作装置9可以具有进一步的行驶路程，而不会影响在伸展状态A和缩入状态B中的稳定性。

在图7中示出操纵臂20的两个分臂1和2的简单的3D示图，其中，操纵臂20处于缩入状态B中。在此，固定在第二分臂2上的第二导轨4与一个固定在第一分臂1上的导块5相对应。与之平行，也在第一分臂1和第二分臂2之间，在第二分臂2的指向缩入方向E的端部上固定着一个第二导块6，该第二导块与固定在第一分臂1上的导轨3相对应。原则上，对此亦可考虑的是：将分臂2移置于第一分臂1的内部。在此，也可将导轨3和4与导块5和6保持设置于两个分臂1和2之间。

在图8中示出处于伸展状态A中的操纵臂20，在此状态，导块5和6在与导轨3和4的取向R成直角的视线L中相遮盖。第二分臂2可以具有一个较短的区域，在此区域上设置了第二导块6。第二分臂2也可以逐渐变细，或者更确切地说，在前面的区域内设计为变得更轻。这样可提高稳定性，而且需带动的质量是较小的。也可做如下设定：第一导轨3和第一导块5不必设置于第一分臂1的同一表面平面上。例如，第一导块5也可以设置于第一分臂1的上侧上。在此，相应地在第二分臂2上的第二导轨4或者说整个第二分臂2则必须适配于第一导块5的位置和构造或取向。

在图9中示出一个整体的操纵装置10。在一操纵支架12上，固定着依Z轴线方向定向的Z支架16，导轨18被设置于该Z支架上。X支架15可沿着该导轨18通过传动机构17实现行驶。在此X支架15上又设置了导轨19，基点部7可沿着该导轨通过一个未示出的传动机构实现行驶。该基点部7就是操纵臂20的一部分，它形成Y支架。此操纵臂20包括第一分臂1和第二分臂2。在上部区域中还设置了一个减振元件13和一个护板14。第一分臂1可通过主导轨11沿着设置于基点部7上的主导块24实现行驶。

图10示出处于缩入状态B中的形成Y支架的操纵臂20。在基点部7上固定着驱动单元8，并且它通过一个未示出的小齿轮而接合到安置于第一分臂1上的齿条21中。传动带22固定地与基点部7相连，并可沿着设置于第一分臂1中的导向辊23滚动。在第一分臂1的下侧上（见图11），传动带22再次出现，并在那里与第二分臂2固定地相连。在此情况下，第二分臂2是通过两个导块6而与一个设置于第一分臂1上的导轨3相连的。在图10中可以看出，在另一侧，两个设置于第一分臂1上的导块5与设置于第二分臂2上的导轨4相对应。原则上，分别有一个导块5和一个导块6可能也就够了。出于稳定性理由之故，如图示那样，仍可分别配置两个导块6或5。

若由驱动单元8所驱动的小齿轮按顺时针方向开始旋转，则第一分臂1相对于基点部7沿着主导块24依伸展方向F移动，并达到图12所示的伸展状态A，这样，设置于第一分臂1上的导块5在与导轨3或4的取向R成直角的视线L中至少部分地、优选完全地遮盖住设置于第二分臂2上的导块6（在图中未示出）。由于第二分臂2是固定地与传动带22相连的，所以第二分臂2要比第一分臂1相对基点部7依伸展方向F行驶两倍的长度（即第二分臂行驶长度是第一分臂行驶长度的两倍）。

在图13中示出操纵臂20的截面示图。在此，第一分臂1可通过其主导轨11沿着安置于基点部7上的主导块24行驶。这一行驶运动可由以电动机（驱动单元8）所驱动的小齿轮25加以控制，该小齿轮啮合到固定在第一分臂1上的齿条21中。借助由此所造成的第一分臂1的运动，导向辊23也会相对于基点部7运动，从而使得与基点部7固定地相连的传动带22在导向辊23上滚动。由于传动带22也是固定在第二分臂2上的，所以第二分臂便以两倍于第一分臂1的速度运动。此外，在图13中还示出，在第二分臂2上安置了第二导轨4，并且它与设置于第一分臂1上的导块5相对应，而设置于第一分臂上的第一导轨3则与安置于第二分臂2上的导块6相对应。在图13中还可看出本发明的另一个优点，依此，这两个分臂1和2可以相互非常靠近地布置，因为导轨3和4如同图3和4中所示情况，是彼此不会妨碍的。

因此，通过本发明提供了一种改进的操纵臂，由于是在分臂1和2两端处安置导块5和6故而不会产生摇动，此外还增大了最大伸展长度Z+。

Claims (7)

1.用于注射成型设备的操纵装置（10）的操纵臂（20），其包括第一分臂（1）和第二分臂（2），所述第一分臂和第二分臂能够通过至少两个彼此平行的导轨（3，4）和至少两个在所述导轨（3，4）上可行驶的导块（5，6）进行移动，其中，设置于第一分臂（1）上的导块（5）能在设置于第二分臂（2）上的导轨（4）上行驶，并且设置于第二分臂（2）上的导块（6）能在设置于第一分臂（1）上的导轨（3）上行驶，其特征在于：在所述分臂（1，2）的伸展状态（A）下，设置于第一分臂（1）上的导块（5）在与导轨（3，4）的取向（R）成直角的视线（L）中至少部分地、优选完全地遮盖住设置于第二分臂（2）上的导块（6）。

2.按权利要求1所述的操纵臂，其特征在于：第一分臂（1）上的导轨（3）一直延伸到第一分臂（1）的指向伸展方向（F）的端部,并且第二分臂（2）上的导轨（4）一直延伸到第二分臂（2）的指向缩入方向（E）的端部。

3.按权利要求1或2所述的操纵臂，其特征在于：第一分臂（1）上的导块（5）是设置在第一分臂（1）的指向伸展方向（F）的端部,并且第二分臂（2）的导块（6）是设置在第二分臂（2）的指向缩入方向（E）的端部。

4.按权利要求1至3中任一项所述的操纵臂，其特征在于：第一分臂（1）与一基点部（7）相连并且能由一驱动单元（8）进行驱动而相对于该基点部（7）可运动。

5.按权利要求1至4中任一项所述的操纵臂，其特征在于：在第二分臂（2）的指向伸展方向（F）的端部上设置有一操作装置（9），优选是抓臂。

6.操纵装置（10），其配有按权利要求1至5中任一项所述的操纵臂（20）。

7.注射成型设备，其配有按权利要求6所述的操纵装置（10）。

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